高温烟气掺氧式过热注汽锅炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106705109A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201611242749.2(22)申请日2016.12.29(71)申请人辽宁石油化工大学地址113001辽宁省抚顺市望花区丹东路西段1号(72)发明人王春华岳悦潘颢丹(74)专利代理机构辽宁沈阳国兴知识产权代理有限公司21100代理人姜婷婷(51)Int.Cl.F23L7/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称高温烟气掺氧式过热注汽锅炉(57)摘要本发明涉及一种高温烟气掺氧式过热注汽锅炉，包括富氧发生装置、助燃剂配比与预热装置、炉体、辐射段、过热段、对流段、给水泵、混水器、汽水分离器、集联箱和燃烧器，所述的富氧发生装置和助燃剂配比与预热装置相连；混水器分别与给水泵、对流段及集联箱连通，汽水分离器分别与过热段及集联箱连通，燃烧器分别与炉体和混气罐连通。由富氧发生装置制取纯氧，引用循环风机从锅炉过热段处抽取富含CO2的高温烟气，将纯氧与高温烟气在混气罐里直接混合成高于常规空气中氧气浓度（>21%）的高温富氧助燃剂送入锅炉助燃，以提高燃料燃烧效率、降低污染物排放浓度。CN106705109ACN106705109A权利要求书1/1页1.一种高温烟气掺氧式过热注汽锅炉，其特征在于包括富氧发生装置、助燃剂配比与预热装置、炉体、辐射段、过热段、对流段、给水泵、混水器、汽水分离器、集联箱和燃烧器，所述的富氧发生装置和助燃剂配比与预热装置相连；混水器分别与给水泵、对流段及集联箱连通，汽水分离器分别与过热段及集联箱连通，燃烧器分别与炉体和混气罐连通。2.根据权利要求1所述的高温烟气掺氧式过热注汽锅炉，其特征在于所述的富氧发生装置由鼓风机、膜式富氧发生器、纯氧储罐依次连接构成。3.根据权利要求1所述的高温烟气掺氧式过热注汽锅炉，其特征在于所述的助燃剂配比与预热装置是由烟气循环管道、混气罐、循环风机构成，混气罐通过烟气循环管道连通循环风机。4.根据权利要求3所述的高温烟气掺氧式过热注汽锅炉，其特征在于所述的循环风机布置在过热段与混气罐之间，循环风机将流经过热段后的高温烟气增压后送至燃烧器前的混气罐。5.根据权利要求1所述的高温烟气掺氧式过热注汽锅炉，其特征在于所述的辐射段的壳体为卧式圆筒结构；过热段和对流段的壳体为立式方箱结构，辐射段的壳体与过热段的壳体在空间上相互垂直，对流段布置在过热段的上方。6.根据权利要求1所述的高温烟气掺氧式过热注汽锅炉，其特征在于所述的汽水分离器和集联箱布置在炉体外侧。7.根据权利要求1所述的高温烟气掺氧式过热注汽锅炉，其特征在于所述的集联箱连接有排污阀。8.根据权利要求1所述的高温烟气掺氧式过热注汽锅炉，其特征在于所述的集联箱与混水器之间饱和水管道Ⅶ上设置有止回阀。9.根据权利要求1所述的高温烟气掺氧式过热注汽锅炉，其特征在于所述的助燃剂为流经过热段后的高温烟气与氧气的混合气，氧气浓度控制在25%-40%。2CN106705109A说明书1/3页高温烟气掺氧式过热注汽锅炉技术领域[0001]本发明涉及一种油田注汽锅炉，特别涉及一种稠油开采用高温烟气掺氧式过热注汽锅炉。背景技术[0002]随着稠油的开采，油井的深度不断加深，所需的注汽压力和温度不断增加，这就要求高压、亚临界、超临界大容量锅炉的出现。为满足大容量锅炉的生产运行，燃烧技术不断改进。目前富氧燃烧技术已成功应用到注汽锅炉上，炉温水平显著升高，节能效益显著，节能率可达4%以上。但其存在一个比较突出的问题就是NOx排放浓度较大。如何解决低NOx排放浓度是富氧燃烧技术推广应用的关键所在。[0003]将烟气循环技术和富氧燃烧技术结合应用于注汽锅炉中，是有效解决上述问题的方法。因此，成为本领域一直渴望解决的技术难题。发明内容[0004]本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种高温烟气掺氧式过热注汽锅炉，解决了现有技术中不能同时满足高效节能及污染物排放低的问题。[0005]本发明的目的通过以下技术方案实现：一种高温烟气掺氧式过热注汽锅炉，包括富氧发生装置、助燃剂配比与预热装置、炉体、辐射段、过热段、对流段、给水泵、混水器、汽水分离器、集联箱和燃烧器，所述的富氧发生装置和助燃剂配比与预热装置相连；混水器分别与给水泵、对流段及集联箱连通，汽水分离器分别与过热段及集联箱连通，燃烧器分别与炉体和混气罐连通。[0006]所述的富氧发生装置由鼓风机、膜式富氧发生器、纯氧储罐依次连接构成。[0007]所述的助燃剂配比与预热装置是由烟气循环管道、混气罐、循环风机构成，混气罐通过烟气循环管道连通循环风机。[0008]所述的循环风机布置在过热段与混气罐之间，循环风机将流经过热段后的高温烟气增压后送至燃烧器前